斑马鱼行为篇㊸：斑马鱼肺癌模型

斑马鱼开始被应用于分子遗传学研究优势：斑马鱼体型小，且为体外受精，受精卵发育迅速，受精后24h即开始了器官发生，受精后5d左右，其主要器官已发育完全，并执行相应功能；成年后，繁殖力强，产胚量多，且适合于实验室饲养，这些都为斑马鱼成功加入到科学研究队伍里提供了条件。斑马鱼在幼鱼阶段适应性免疫功能不全，易于肿瘤异种移植；斑马鱼肿瘤异种移植模型本身有极大的优势，并且克服了小鼠的许多不足之处。最重要的是其与人类的基因序列保持高度的相似性，约达87%，这些均为斑马鱼作为人类疾病模型奠定了重要的理论基础。

作为研究肿瘤模型工具，斑马鱼被称作是一种理想的脊椎动物模型。归结原因如下：从肿瘤的生物学角度来说，鱼和人的肿瘤在组织学上是非常相似的。鱼的肿瘤竟然与人类一样，也具有遗传性。研究比较人和鱼的基因序列，发现在细胞周期基因、肿瘤抑制因子、以及致癌基因等方面都具有保守性。在药物作用方面，发现虽然斑马鱼与人的蛋白同源性<70％，但蛋白功能域（如药物作用的靶点）的同源性接近100％。斑马鱼的胚胎和肿瘤具有相似的特征：比如细胞分裂快、细胞凋亡速度延缓和血管生成旺盛等。斑马鱼作为肿瘤模式生物目前其研究主要集中在肿瘤血管生成和细胞凋亡两方面。

斑马鱼所患的肺癌

尽管斑马鱼没有肺器官，依靠鱼鳃辅助呼吸。但先前有研究成功构建出斑马鱼胚胎移植乳腺癌，其也无乳腺组织，未做到组织器官发病，不过癌细胞在斑马鱼胚胎中的存活、促血管生成、迁移特征、及相关分子的表达都具有极高相似度；同时肿瘤标志物的相关因子如VEGF、HER2等重要靶点与人类有较高的保守性，对于靶点药物的评价也展示出了良好的适用性，在抗肿瘤的应用研究中得到很大认可。目前已经有关以斑马鱼为模型来研究抗肺癌药物疗效，说明以斑马鱼模型替代小鼠模型进一步验证石墨烯对NSCLC有一定的抑癌作用。

斑马鱼肿瘤模型建立技术

目前构建各种良、恶性肿瘤模型的方法包括基因突变、人类肿瘤细胞移植、直接致癌药物干预等。总结其肿瘤模型可分为以下3类：基因突变模型，化学诱导致癌模型，基因组改造模型。由于斑马鱼与人类基因具有高度的同源性，各类肿瘤模型在组织学上与人类肿瘤是有高度一致性的。结合小分子筛选技术、遗传分析和癌变检测技术，斑马鱼正被广泛用于新的肿瘤相关基因的发现及抗肿瘤药物的筛选中。斑马鱼的操作技术包括最常用的注射，其是在胚胎发育早期阶段进行的；原位杂交技术是斑马鱼研究中最古老的方法之一；原位标记是斑马鱼研究中最经典的方式，是通过着色标记探针，用光学显微镜检测信号；移植是发育生物学中应用得最古老的方法之一。在移植过程中，一团细胞从供体胚胎中移出，植入受体胚胎中；以及对基因表达下调、定向突变、转基因工具和嵌合实验。斑马鱼已经成为生物医学研究中重要的体内模型，且已经开发和利用有效的方法来提供解决方案中的化合物或药剂。最新研究表示，除了传统的口服用药和静脉给药，更推荐强饲，即一种灌胃程序，能更好的利于斑马鱼吸收，从而得出更精确的试验数据。这些技术的开发和应用都为斑马鱼在肿瘤模型及抗肿瘤新药研究的发展打下坚实的基础。

斑马鱼肺癌模型的建立

许多研究者坚信斑马鱼能在科研道路上开辟出来一片新天地，一直倡导并致力借此研究肿瘤，现已卓有建树。已有研究发现以成年斑马鱼为模式生物，对其进行肌肉注射5μl的A549细胞，然后间隔14d后，继续注射。

5μl的A549细胞。将鱼置于21.l℃的水箱中，14/10h的光周期和暗周期，如常喂养60d，最后发展成肿瘤，但目前还没有关于可用H60细胞系成功构建斑马鱼肺癌模型的研究。

通过研究斑马鱼黑色素瘤模型，研究者们已经获得多种治疗人类相应癌症的先导化合物。有研究者以斑马鱼模型进一步探索肺癌细胞的侵袭和转移能力及其发生发展的分子机制，有研究在NSCLC和SCLC中均发现了CD133肿瘤细胞，CD133是一种拥有极强的侵袭和转移能力的肺癌肿瘤干细胞，其通过Notch及Wnt两条通路来维持自我更新和无限增殖分化。相对来说，斑马鱼肺癌模型研究尚只应用于肺癌抗肿瘤药物疗效评价。

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参考文献

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3、斑马鱼模型在药物筛选中的应用[J]. 辛胜昌;赵艳秋;李松;林硕;仲寒冰.遗传,2012(09)

4、The zebrafish as a tool in leukemia research[J]. .Leukemia Research,2012(9)

5、Zebrafish xenografts as a tool for in vivo studies on human cancer[J]. Martina Konantz;;Tugce B. Balci;;Udo F. Hartwig;;Graham Dellaire;;Maya C. André;;Jason N. Berman;;Claudia Lengerke.Annals of the New York Academy of Sciences,2012(1)

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